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鋰離子電池隔膜材料的性能有什么要求?

鉅大LARGE  |  點擊量:667次  |  2021年02月10日  

隔膜性能的優(yōu)勢決定電池的界面結(jié)構(gòu)和內(nèi)阻,進而影響電池的容量、循環(huán)性能,充放電電流密度等關(guān)鍵特性。性能優(yōu)異的隔膜對提高鋰離子電池的綜合性能起著有重要的用途。


1、潤濕性和潤濕速度:較好的潤濕性有利于提高隔膜與電解液的親和性,擴大隔膜與電解液的接觸面,從而新增離子導(dǎo)電性,提高電池的充放電性能和容量。隔膜對電解液的潤濕性可通過測定其吸液率和持液率來衡量。


2、化學(xué)穩(wěn)定性:隔膜在電解液中應(yīng)當(dāng)保持長久的穩(wěn)定性,不與電解液和電極物質(zhì)反應(yīng)。其化學(xué)穩(wěn)定性是通過測定耐電解液腐蝕能力和脹縮率來評價的。


3、熱穩(wěn)定性:電池在充放電過程中會釋放熱量,尤其在短路或過充電的時候,會有大量熱量放出。因此,當(dāng)溫度升高的時候,隔膜應(yīng)當(dāng)保持原有的完整性和一定的力學(xué)性能,發(fā)揮隔離正、負(fù)極、防止短路的用途。


4、安全保護性能:隨著鋰離子電池應(yīng)用范圍的逐漸擴大,尤其是動力鋰電池領(lǐng)域,鋰離子電池的安全性成為鋰離子電池廠家的最為重視的環(huán)節(jié)。作為鋰離子電池最為關(guān)鍵的核心材料,對隔膜也提出了更高的要求。


目前鋰離子電池用隔膜一般都能夠供應(yīng)一個附加的功能,就是熱關(guān)閉。這一特性可以為鋰離子電池供應(yīng)一個額外的安全保護。該功能重要參數(shù)為閉孔溫度和破膜溫度。


鋰離子電池隔膜要具備的諸多特性,對其生產(chǎn)工藝提出了特殊的要求,而生產(chǎn)工藝包括原材料配方和快速配方調(diào)整、微孔制備技術(shù)、成套設(shè)備自主設(shè)計等工藝。其中,微孔制備技術(shù)是鋰離子電池隔膜制備工藝的核心,其分為干法單向拉伸、干法雙向拉伸和濕法工藝。


隨著鋰離子電池產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,業(yè)內(nèi)對隔膜的需求也在不斷提高。因此,隔膜標(biāo)準(zhǔn)的制定也要及時跟進。關(guān)于特性型號的電池而言,隔膜材料的選型非常重要。


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